“双碳”理念下中职学校智能化节约型校园建设探索

2024-07-10 10:39黄丹
广西教育·B版 2024年5期
关键词:校园建设双碳中职学校

摘 要:碳达峰和碳中和“双碳”目标是我国为实现全球气候治理和可持续发展作出的重大战略决策。针对节约型校园建设存在缺乏建设意识、制度不健全、投入不足、宣传教育不到位等问题,中职学校应通过优化智能化节约型校园方案,全方位推动绿色节能校园建设;强化智能化节约型校园宣传引导,营造浓厚的绿色节能氛围;健全智能化节约型校园制度建设,确保方案执行有章可循;推动智能化节能监管平台建设,筑牢强有力智慧监控屏障;依托智能技术创新,推动校园节能系统设施提档升级等,推进智能化节约型校园建设,实现校园能源的高效利用和绿色、智慧、节能校园建设目标,从而响应教育信息化2.0的要求及契合构建节约型社会的时代要求。

关键词:中职学校;智能化;节约型校园;校园建设

中图分类号:G63 文献标识码:A 文章编号:0450-9889(2024)14-0024-05

”双碳“理念是指实现碳达峰和碳中和两大目标,即减少二氧化碳的排放和增加二氧化碳的吸收量。“双碳”目标是我国基于推动构建人类命运共同体的责任担当和实现可持续发展的内在要求而作出的重大战略决策。在此理念指导下,中职学校要通过智能化技术手段实现校园能源的高效利用,既体现教育信息化2.0的要求,又契合构建节约型社会的时代要求。为此,笔者结合当前部分中职学校智能化节约型校园建设存在的问题,探索中职学校推进智能化节约型校园建设的策略,从多个方面提出具体的实践措施,为推动智慧化节约型校园建设提供系统科学的指导思路和有效的实施方略,致力于实现绿色、智慧、节能校园建设目标。

一、部分中职学校节约型校园建设存在的问题

(一)缺乏节约型校园建设意识,推动力度不足

一方面,部分中职学校师生对节约资源和环境保护不够重视。部分中职学校在教育教学方面注重知识传授,忽略了环保、节约资源等方面的教育。由于缺乏环保教育,学生参与节约型校园建设的意愿不够强烈,对节约资源的行为缺乏自觉性。另一方面,学校管理人员对节约型校园建设的认识和推动力度不足。学校管理人员应该发挥示范带头作用,但在实际工作中,部分管理人员节约资源意识不强,往往忽视了资源利用效率和办学效益,对建设节约型校园缺乏积极性和主动性。

(二)节约型校园建设制度不健全,缺乏明确的政策指导

一方面,部分中职学校节约型校园建设缺乏明确、系统的政策指导。目前,还没有明确的政策文件和指导性文件用于规范和引导中职学校开展节约型校园建设相关工作。由于缺乏政策的支持和指导,学校在节约水电能源等方面往往缺乏具体的操作指南,无法有效地开展相关的节约工作[1]。另一方面,部分中职学校在节约型校园建设方面缺乏完善的制度。中职学校在节约型校园建设方面缺乏健全的规章制度,无法有效地整合利用资源,难以形成节约型校园建设的良好氛围和机制。比如,中职学校在节约型校园建设中缺乏相关标准和评价体系,无法对建设过程和建设成果进行科学评估和监督,导致建设效果不佳等。

(三)节约型校园建设投入不足,缺乏技术支持

首先,中职学校节约型校园建设面临着资金投入不足的问题。中职学校预算通常相对有限,无法满足校园建设的需求。学校在节约型校园建设方面投入不足,无法购买先进的节能设备和材料[2]。资金缺乏也限制了校园设施的更新和维护,造成校园建筑老化和能源浪费现象。其次,中职学校节约型校园建设缺乏技术支持。比如,部分学校的供电设备陈旧,电能利用效率低下;供水管网老化,水资源浪费严重;建筑物隔热性能差,能源消耗过大等。但学校教师和后勤人员的智能化水平不高,缺乏对节约型校园建设相关技术的了解和运用能力[3],加上缺少专业的技术人员指导和支持,无法有效地进行节能设备的维护和管理。最后,学校与科研机构、企业合作不紧密,无法及时引进和应用先进的节能技术等。

(四)节约型校园建设宣传教育不到位,缺乏建设氛围

一方面,中职学校节约型校园建设宣传教育工作不到位。部分中职学校对节能减排方面的宣传教育比较薄弱,学生、教职员工对节约型校园建设的意识和了解程度较低,这导致学校普遍存在用水用电等能耗浪费现象[4]。另一方面,中职学校节约型校园建设缺乏浓厚氛围。比如,部分学校缺乏相关奖惩机制,很少组织有针对性的节能减排宣传和实践活动,也缺乏相关的知识普及和技能培训等,导致学生和教职员工对节约型校园建设的参与度不高,缺乏主动性和积极性,学校没有形成良好的节约型校园建设氛围。

二、中职学校建设智能化节约型校园的策略

(一)优化智能化节约型校园方案,全方位推动绿色节能校园建设

中职学校要结合本校当前能耗状况进行深入调查研究,对节约型校园建设进行科学、合理的目标定位,并以此为依据制订科学完善的智能化节约型校园建设方案,以推动校园整体设施设备节能改造,全方位促进绿色节能型校园建设[5]。一是优化教室照明综合控制。比如,针对学校用能效率不高的现象,以及教学楼、实训楼教室用电能耗过大的问题,柳州市第一职业技术学校(以下简称柳州一职校)在节能监管平台计划建设教室照明节能控制系统中,运用物联网、智能化控制技术实现教室照明智能控制,达到定时灭灯、无人灯灭、有人灯开,以及光照情况满足学习要求可不开灯的节约用电效果;同时,通过安装温湿度光照传感器,实现光线降低到一定数值时自动开启灯光,确保下课后延时关灯、课与课连上不关灯等。教室照明综合控制系统还与学校移动门户平台对接,实现了智能化照明控制。

二是完善公共区域照明智能控制。在校园照明能耗中,走廊照明是电能消耗的重点,对此,柳州一职校对公共区域照明进行自动化控制改造,针对走廊、楼梯间、卫生间等公共区域照明一对一安装单灯照明控制器,采用微波传感技术自动探测人员信息,实现照明开关的智能化控制,避免人员来回经过造成闪灯[6]。这样的改造,实现了对学校1—9号教学楼共1 409盏吸顶灯具的自动化控制;同时,借助公共区域照明智能控制系统,实现与学校移动门户平台的精准对接,实现移动端人员授权自动控制区域照明。

三是实现校园路灯智能照明控制。针对学校老旧路灯能耗较高的状况,柳州一职校通过节能改造,统一将老旧路灯更换为高效的Led路灯,并对路灯老旧线路进行更换,解决了线路回路漏点、短路等问题,优化了路灯节能智能控制系统;学校建筑节能监管平台,利用校园GIS地理系统管理每盏路灯,实现智能控制和用电情况监测,如通过微波感应器实现路灯自动开关,达到节约用电和提高管理能力的双重目标。由此,学校对高杆灯、景观灯、庭院灯共156盏路灯进行智能控制,对行政楼北面路灯、南面景观灯灯头及光源进行整体更换,并对路灯线缆进行更新,依托路灯智能照明控制系统,实现了学校移动门户平台的人员权限赋能和智能灯源控制。

四是推动校园照明灯具更新改造。柳州一职校教学楼、实训楼照明灯具主要包括T8/T5荧光灯管、节能灯筒灯以及部分节能灯灯泡、环形节能灯等。传统照明光源普遍存在坏灯率高、不环保,发光效率低、能耗大,维护不方便等缺点。学校对教学楼、实训楼等教学类建筑更换了30厘米×120厘米面板灯共1 628盏,更换了T8 60厘米×60厘米面板灯共275盏,更换了Led光源吸顶灯共1 409盏,全面降低了照明用电能耗。

(二)强化智能化节约型校园宣传引导,营造浓厚的绿色节能氛围

为营造全员参与智能化节约型校园建设的浓厚氛围,中职学校要积极开展节能减排和绿色节约型校园建设相关主题的宣传教育活动及实践引导,为引导全体师生参与节约型校园建设奠定良好的认知基础。为此,中职学校可以从教育宣传、教学引导、实践参与等方面入手,增强全校师生的节能减排意识。一是在教育宣传方面,可以定期邀请专家举办专题讲座,或是开展主题班会等,向师生推广智能化设备的应用及宣传节能减排的重要性,让他们深刻认识到节约型校园建设与每个人息息相关;还可以通过校刊、校园广播、微信公众号、微博等媒介向全校师生传递相关信息,进一步普及节能减排知识,促使学校形成共同关注绿色节能的浓厚氛围。二是在教学引导方面,学校可以在地理、物理、化学等科目中融入更多节能环保知识,引导学生知晓能源消耗和环境污染的关系,进而理解节约型校园建设的重要意义。三是在实践参与方面,学校可以定期组织学生参观节能减排示范项目,让他们亲身感受节能减排的效果;还可以利用社团活动或课外时间,组织学生参与节能减排实践活动,如开展垃圾分类、推广节能灯具等,让学生从小事做起,增强节能减排意识和实践能力,从而在校园中营造共同关注节能减排的良好氛围,促使师生树立节能减排意识,促进智能化节约型校园建设的全面推进。

(三)健全智能化节约型校园制度建设,确保方案执行有章可循

为确保节约型校园建设有章可循,中职学校应以国家相关节能减排法律法规为依据,结合本校优势特点科学制订系统完善的节能减排规章制度,确保智能化节约型校园建设的有序推进。一要建立科学的规划论证体系,把学校的基础设施建设、维修改造、设备材料采购等通过统筹和论证,并列入每年的财政预算中,防止重复建设和重复采购,降低资源浪费。二要制订能耗量化管理和定额控制制度。对宿舍用电和用水进行指标核定,超过核定指标的由学生自主承担相应费用,以此促进学生培养节约能源意识;同时,针对教育行政部门及教育教学部门按一定比例分配能耗,对超出限额的部分,由各个部门自主承担相应的能源消耗费用,未超出限额的则给予相应的奖励,以此激发学校各部门对能耗设施进行科学化管理,达到节能降耗目的[7]。三要建立能耗绩效评估制度。针对一些基础设施及仪器设备,中职学校可对其运营过程中的能源消耗情况进行评估,并依据评估结果进行相应的功能调节,实施节能改造与技术转型,减少设备和设施的能源消耗速率,提升其利用效率。四要建立定期汇报和评估机制,确保智能化节能减排工作的有效推进。例如,柳州一职校每个学期开展一次智能化节能减排工作的汇报会议,相关部门和教职员工代表在会上分享各自的实践经验和成果,并进行评估和总结。五要制订节能减排奖罚机制,实施节能指标和考核体系,制订相应的目标责任制和监管制度。柳州一职校把目标管理和督导评估有机联系起来,将能源节约责任落实到学校督导评估和奖惩体系之中,并规定年度节能减排指标不得低于2.50%,超额完成能耗节约任务的,将能源总额的10.00%作为奖励;同时,要根据学校当前能耗状况,激励各部门和教职员工采取科技革新措施。为加快推进智能化节约型校园建设,柳州一职校制订了《创建节约型事业单位示范单位活动实施方案》,确定了各项节能减排工作目标和任务;同时,建立健全了一套科学、合理的节能减排制度,先后出台《成本核算管理制度》《节能资源管理制度》《节能预算管理制度》《校园节能减排绩效考核制度》《校园节能减排奖惩办法》《车辆管理制度》《校园照明管理制度》等多项制度,依托制度保障实现校园能源节约的科学化、规范化和合理化。

(四)推动智能化节能监管平台建设,筑牢强有力智慧监控屏障

中职学校要积极推进智慧校园能源监控管理平台建设,通过分布式采集和使用的交互形式,结合物联网技术形成覆盖整个校园的互联互通能力,为后期各类能源数据的监控管理搭建框架。根据校园各类设备用能特征,中职学校要对教学楼照明、温湿度监测、路灯照明等各类重要能源进行精细化运算策略管理,实现与校园综合能源管控平台的业务互动,实现教室、路灯等的节能控制。如合理采取新技术、新手段进行节能,实现教室节电综合控制、路灯照明自动控制等。

一般来说,智慧校园节能监管平台由四个部分组成:一是由智能电表、智能水表等组成的数据收集层,它可以获得用电参数以及用水量等方面的能耗信息;二是数据传送层,将能源数据转化为TCP/IP通信协议,并将其上传至能耗管理系统;三是数据加工与储存层,主要负责能耗数据的汇总统计和分析处理、储存等;四是数据展示部分,实现对各储存层能耗信息的实时或定期公布与展示。智慧校园节能监管平台具备《中等职业学校节能校园建设管理与技术指南》规定的能耗查询与监控、能耗分析与对比、安全预警、能耗趋势分析、统计报告和GIS信息管理等多重应用功能,能实现对校园三级电表的智能化管理与操作、电力SCADA系统独立管理运行,还可以通过主机与其他各子系统进行连接,对校园各类设施设备的能耗状况进行实时监测[8]。中职学校可利用该平台灵活安全的网络数据传递功能,实现对校园各个区域、各个部门以及主要用能单位的能耗状况的集中和智能化管理,还能根据校园节能减排工作需求,向节能部门提供数据分析与统计,从而对出现问题的设施设备进行及时检测,达到对学校能耗进行智能化高效管理,为未来改进节能技术提供科学依据。

(五)依托智能技术创新,推动校园节能系统设施提档升级

为推动节能系统设施提档升级,一方面,中职学校要加强校园智能水电能源管理系统建设。柳州一职校针对学校楼宇及学生宿舍区域的计量机械冷水表、热水表、电表,将其改造为具备数据统计和分析功能的智能水电表,并加快推动“柳州一职校智能水电表能源管理系统”建设,按照要求对采集到的数据进行智能统计、计算,按照日、月、年和时段计算分类、分项和分户能耗数据以及均值,为学校节能减排工作提供决策依据。另一方面,中职学校要根据校园节能需求,增设风能太阳能灯具。如柳州一职校在全校范围内循序渐进增设风能太阳能灯具,该灯具可借助风光互补自行发电,利用风能、太阳能实现夜间道路照明,实现了100%节约电能,且实现了智能节约、无污染,大大降低了校园运营维护成本。此外,针对当前电动汽车能耗需求,柳州一职校在节能改造中增设了充足的电动汽车充电桩。这一改造不仅契合国家“双碳”目标,而且有利于推动新能源汽车在校园的普及,推动校园节能减排和绿色环保目标实现,同时有针对性地引导师生了解电动汽车的环保特性,培养他们的环保意识和责任感。依托电动汽车充电桩的智能化充电管理系统,学校能够实时监测车辆充电状态和电池状况,及时发现和解决安全隐患,大大提升了校园的安全水平。

三、中职学校智能化节约型校园建设的成效、反思与展望

(一)智能化节约型校园建设的成效

柳州一职校通过实施智能化节约型校园建设,在能耗管理方面使学校的水电能耗显著降低。如:2022年,学校用能人数12 909人,水消耗量为457 690吨、电消耗量为4 732 502千瓦时。实施智能化节约型校园建设后,2023年,学校用能人数14 248人,水消耗量为461 291吨、电消耗量为4 267 714千瓦时,与2022年相比水电能耗下降。同时,2022年,学校综合能源总能耗量为592.60吨标准煤,建筑面积能耗为每平方2.83千克标准煤,人均综合能耗为45.91千克标准煤,人均水耗为35.46吨,人均电耗为366.62千瓦时。2023年底,学校综合能源总消耗量为541.64吨标准煤,同比下降了8.60%;建筑面积能耗为每平方0.26千克标准煤,同比下降了90.81%;人均综合能耗为40.95千克标准煤,同比下降了10.80%;人均水耗为34.88吨,同比下降了1.64%;人均电耗为322.66千瓦时,同比下降了11.99%。由此可见,在实施智能化节约型校园建设后,学校能源消耗实现了大幅度下降,这主要得益于智能化节能设备的引入和能耗监测系统的建立,智能化节能设备如节能灯具、智能控制系统等在校内各个区域得到广泛应用,大大降低了能耗;通过能耗监测系统进行实时监控、管理和数据分析,依据精准的能耗信息,学校及时发现能耗异常问题,并采取针对性的节能措施,进一步降低了能耗。

(二)智能化节约型校园建设的反思与展望

中职学校智能化节约型校园建设是我国教育信息化和绿色校园建设的重要组成部分。近年来,柳州一职校对此进行了积极探索和实践,取得了一定的成果。然而,学校在智能化节约型校园建设实践过程中,依然存在系列短板和不足。一是智能化设施的投入经费不足,导致设备更新缓慢,影响了智能化校园建设的进程。二是智能化建设人才缺乏。智能化校园建设需要专业的人才队伍来推动,但目前中职学校的智能化建设人才储备尚显不足。三是智能化建设应用缺乏广泛性。虽然不少中职学校已经开展了智能化校园建设,但智能化应用和推广范围相对有限,未能充分利用智能化技术提高教育教学的质量和效益,且由于智能化建设方案和实践推广力度不足,也未能给其他学校有价值的启发和借鉴。

未来,中职学校在智能化节约型校园建设中,一要积极争取政府的大力支持,进一步加大对中职学校智能化节约型校园建设的财政支持力度,确保智能化建设和改造项目的顺利进行;二要积极加快智能化节约型校园建设人才培养和引进,加强与高校、企业合作,培养一支具备信息化素养和环保意识的教师队伍,为智能化节约型校园建设提供人才保障;三要深化应用成果宣传和推广,积极探索智能化技术在教育教学、管理服务等方面的广泛应用,加大实践应用成果和方式方法的推广和宣传,以持续推动智能化节约型校园建设和智能化管理水平提升,为实现“双碳”目标和可持续发展目标助力。

总之,在双碳理念指引下,中职学校建设智能化节约型校园具有重要的实践价值。中职学校通过引入智能监控系统、节能设备以及数字化管理平台,不仅能够实时监控和优化校园能源消耗,实现节能减排智慧化管理,提升校园能源管理和服务质效,而且能有效培养学生的环保意识和实践能力,为未来的绿色发展提供人才支持,进一步推动校园管理智能化和可持续发展,为我国建设生态文明和推动绿色发展贡献力量。

参考文献

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注:本文系广西教育科学“十四五”规划2021年度基本建设研究专项课题“在碳达峰碳中和的背景下创建中职智能化节约型校园的研究与实践”(2021ZJY1935)的研究成果。

(责编 杨 春)

作者简介:黄丹,1984年生,广西柳州人,研究生学历,高级讲师,主要研究方向为后勤管理。

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